“大创项目”推动计算机专业学生创新实践能力的提高

2016年第1期总第172期27创新创业就业计算机科学与技术专业是自1980年各高等院校成立计算机专业以来的老牌专业。

目前，绝大多数高校都设置计算机或与其相近的专业，每年有大批计算机科学专业的毕业生进入社会。

计算机科学专业学生的能力培养已成为重中之重。

近年来，随着社会就业需求的不断变化，很多高等学校对于计算机科学与技术专业学生的教学重点放在了学生的动手实践能力上，在培养方案上也做了很大的修改，如缩减了数学理论及相关课程的学时、学分，加大程序设计类课程的比例；教学方法和教学手段也进行了相应的改革，如将原先的“注入式”教学改为启发式、讨论式教学；开展开放实验室项目，鼓励学生参与各类大赛，如“软件设计”大赛、ACM 大赛等一系列举措，以提高学生的实践能力。

这些虽在一定程度上提高计算机科学专业大学生的实践能力，增强了学生的就业竞争力，但仍存在一些问题。

本文就目前计算机科学与技术专业教育中存在的问题进行分析，提出通过“大学生创新创业训练计划”项目，提高全体计算机学生的实践创新能力的措施。

一、存在问题目前，各高校为了提高计算机科学与技术专业学生的实践能力出台了很多教学方面的改革，但仍然存在许多问题[1-3]。

各高校组织学生参加各类大赛，但通常是为参赛而参赛，对课题缺乏持续性的研究。

在赛前各高校通常会组织学生进行算法练习，从网络中找寻各种题库进行强化训练，但学生并没有对算法的性能有深刻的理解，只是在利用算法解决实际问题，赛后却不能对算法进行总结与进一步的改进。

而且学生以团队的形式参与赛事，参赛人数有限，即使有些学生在参赛过程中能力有所提高、并取得相应奖项，毕竟参赛人数有限，不能起到引领大部分学生提高专业实践能力的目的。

各高校提出了很多教学方式的改革方案，如启发式教学、案例式教学、讨论式教学等，但由于存在课容量大，课时缩减等一系列问题，教师的改革方案在实施过程中会因为学时过少，学生人数过多，缺少辅课教师等原因而举步维艰，甚至不能实施。

因此，以教师讲授为主，学生学习为辅的“注入式”教学仍占主导地位，不能针对具体学生的实际情况来调整教学方式，从而造成学生的课堂积极性、主动性不高，独立思考问题、发现问题、分析问题、解决问题的能力不足。

不少高校开展了开放实验室项目，增加学生的实践时间，以求提高学生的创新实践能力，但几乎“大创项目”推动计算机专业学生创新实践能力的提高滕 薇 王 莉 刘 扬（辽宁科技大学 电子与信息工程学院 辽宁 鞍山 114051）摘 要：大学生创新创业训练项目旨在培养大学生的创新能力和实践能力，提高大学生的社会竞争力，同时提升教师的专业素养及教学能力。

针对计算机科学专业大学生创新实践能力存在的问题，提出了大学生创新实践能力的基本要求，并就如何通过“大创项目”实施，提高学生实践创新能力提出建议。

关键词：大创项目；计算机专业；实践创新能力中国冶金教育CHINA METALLURGICAL EDUCATION创新创业就业2016年第1期总第172期28所有的项目课题均由授课教师指定，学生按照教师的指定要求完成课题，甚至教师会将实验步骤一一的详细给出，学生只需要按照教师的实验步骤完成实验内容就行。

有些学生还存在懒惰思想，不能主动完成程序的调试工作。

因此，即使该项目能够在一定程度上提升学生的实践能力，但由于学生不能主动提出课题内容及实施方案，在创新、实践能力的提升方面还存在很大的不足。

计算机专业课程时代性强，实践能力要求高，更新快等，要求高校教师要紧跟学科知识发展的前沿，多参与科研项目，提升自身的知识水平，掌握先进的教学方法。

目前，有些教师存在知识更新慢、课堂知识点陈旧等问题，无力激发学生的学习兴趣，对学生的创新科技指导作用不大；学生思维敏捷，对新知识接受能力强，在学习过程中得不到相应的指导，不能调动创新意识和学习热情。

创新，无论是理论层面还是技术层面，都需要计算机科学与技术专业的大学生具备较强的逻辑思维能力和扎实的数学基础。

如今的高校教学体系多注重学生实践能力的提升，忽视了学生逻辑思维能力及数学基础的培训，学生在学习的过程中不了解数学知识与计算机专业能力之间的联系，在课程体系中也不知道各门课程之间的连带关系，从而对学生创新能力的培养形成了极大的障碍。

二、基本要求计算机科学与技术专业主要是培养具有良好科学素养，系统掌握计算机科学与技术，包括计算机软、硬件应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法，能在教育、科研、企事业和行政管理等单位从事计算机教学、科学研究和应用计算机科学与技术学科，具有创新精神和较强实践能力的应用型工程技术人才。

对学生创新实践能力的基本要求有三方面[4]：在教师的指导下独立完成中小型横向项目的设计与开发工作；掌握相关数学理论知识，能够在算法的设计、分析、优化等方面提出自己的创新点；撰写一定水平的科研论文。

三、通过“大创项目”提高实践创新能力2011 年，辽宁省启动了省级大学生创新创业训练计划项目工作（ 以下简称“大创项目”） ，随后出台了《关于加强大学生创新创业训练计划项目组织实施管理办法》和《辽宁省教育厅关于加强普通高等学校大学生创新创业教育工作的若干意见》。

辽宁科技大学于2012年启动了“大创计划”，旨在构建大学生创新创业实践活动平台，提高大学生创新创业能力，倡导以学生为主体的创新性实验改革，激发大学生的创新思维和创新意识[5-6]。

大学生创新计划的课题来源主要包括几个方面：有关教师科研课题中的子项目， 小发明、小创作、小设计等制作项目，其他有研究与实践价值的项目。

辽宁科技大学属于省属第二批次院校，学生的科研能力、实践能力、创新能力都逊于第一批次院校的同年级学生。

因此，学校对学生的培养目标主要定位在提高学生的实践能力，增强社会竞争力。

根据学生的实际情况，计算机科学专业的“大创项目”主要集中在中小型项目，即横向项目的设计与开发，对少数基础理论研究感兴趣或具有较好数学基础或逻辑思维能力的学生，鼓励其参与教师纵向科研项目。

传统的科研项目只在三、四年级的学生中开展，而今学校鼓励刚入校的学生参与到教师的横向或纵向项目中，要求计算机专业所有教师每学年必须申报1~2项大创项目（横向、纵向均可），每个项目需要3~4名学生的参与，尽量将大部分学生纳入到“大创项目”中。

在项目实施的各阶段将项目成员培养划分为三个层次，即基础、提升、综合[7]。

第一个层次主要要求学生完成专业基础知识的学习，使学生初步掌握软件设计的基本思想。

学生入学的第一年只开设了程序设计类的专业基础课，在此阶段，要求学生将所学的专业知识与所参与的大创项目相结合，把枯燥的程序设计类课程 应用到实际项目中，提升学生的感官认识和学习兴趣，从而培养学生的程序设计能力，使他们初步掌握程序设计方法知识，能够完成小项目的程序规划和设计，进而完成基础层次的培养。

第二层次是在完成基础层次培养的基础上，培养学生软件开发的能力和分析问题、解决问题的能2016年第1期总第172期29创新创业就业力，以及算法分析设计能力。

进入二年级之后，学生相继开设了数据结构、算法设计、编译原理、数据库等专业课，以及高等数学、线性代数、离散数学等数学理论课。

在此阶段，以“大创项目”作为驱动，将学生所学专业知识贯穿起来，形成一个系列模块，让学生利用所学的数据结构、算法、数据库等专业知识进行算法及数据库的设计与实现，将程序设计语言与数据结构的设计相结合，使学生初步掌握软件开发的思路和步骤，熟练应用程序设计语言进行程序设计，能够独立完成一个中小项目的程序规划和设计工作。

同时，在实施项目的过程中要引导学生将数学的逻辑思维与算法的设计思想相融合，让学生充分理解数学知识与专业能力之间的连带关系，特别是参与纵向课题的学生应能够融会贯通课题中涉及的算法与数学知识，从根本上了解算法的设计思想，为找到相应的优化方法奠定基础，从而实现提升层次的培养。

第三个层次是经过前两个层次的培养，学生已经具备一定的软件开发能力以及处理问题的专业素养，在此阶段针对参与横向课题的学生，主要以提高学生软件开发能力为培养目标。

针对参与纵向课题的学生，主要以启发学生提出算法的优化方法为目标。

在此阶段仍然以“大创项目”为驱动，让参与横向项目的学生利用所学的软件工程相关知识，利用软件工程工具完成该项目的设计（包括模块的划分、数据结构的完善、算法的完善、接口的处理等），同时要编写软件文档和使用程序设计语言实现项目的开发工作，并能够使用软件测试工具对所开发软件进行测试，保证软件的安全性、完整性；让参与纵向课题的学生对课题中的算法进行深入的剖析，通过查阅相关文献了解课题的前沿动态，通过分析、整理找到自己的切入点，实现算法的优化，完成整个大创项目，从而完成学生综合层次的培养。

在整个项目的实施过程中，学校始终坚持以学生为主，教师为辅的原则，鼓励学生独立完成项目的设计及实现工作，同时鼓励学生在项目实施过程中提出自己的新思想以不断完善创新课题内容，如遇到问题，指导教师可以予以相应的指导，或与学生共同探讨攻克难关。

对于参与教师纵向课题的学生，由于学生的知识面较窄，视野不够宽阔，通常需要指导教师对问题进行详细描述，并在论文查阅、撰写过程中给予较多的辅导。

同时，还需要指导教师就项目中的相关算法进行详细的分析，指导学生进行深入的思考。

在开展“大创项目”的过程中，由于不断要求教师提出项目课题，这对教师的专业素养及教学方法有相当高的要求。

教师在指导学生开展“大创项目”的过程中需要不断完善自己的专业知识，了解学科前沿，参与国内外高水平学术研究，这些努力既提高了教师的专业水平也提升了教师的教学能力[8]。

四、结 语计算机科学与技术专业“大创项目”的提出与实施，目的在于夯实学生的专业基础知识，提高学生的实践动手能力，培养学生的创新思维及创新能力。

经过多年的“大创项目”的培训，辽宁科技大学计算机科学与技术专业学生的专业能力得以提高，社会竞争力得以提升，为就业和攻读硕博学位打下了坚实基础。

同时，“大创项目”的开展对教师教学能力、专业技术能力的提高也起到了良好的推动作用。

“大创项目”为学生参与科研，开放思维提供了强有力的平台。

参考文献：[1]杨习贝.基于计算机科学专业大学生创新计划建设[J].电子设计工程，2012（5）:55-57.[2]胡爱祥.多维视角下的大学生科技创新工作平台建设研究[J].教育与职业，2011（15）: 191-192.[3]徐小龙，陈丹伟，陈春玲，等.大学生创新计划师生协作资源池建设[J].计算机教育，2010（13）: 8-10.[4]柯文德，李家兰，陈珂.计算机专业大学生创新能力的培养与实践[J] 大众科技，2010（4）:161-162.[5]刘长宏，李晓辉，李刚，等.大学生创新创业训练计划项目的实践与探索[J].实验室研究与探索，2014，33（5）:163-166.[6]曹剑辉，周合兵，罗一帆.大学生创新创业教育模式［J］．实验室研究与探索，2010，29（ 8） : 195-198．[7]教巍巍，褚治广，李昕.大学生计算机应用创新能力培养的研究与实践[J].中国大学教学，2014（6）:42-44.[8]吴国华，王鹏，孙玉凤.大学生创新实验实践活动探讨[J].河南工业大学学报：社会科学版，2011，7（3）: 124-126.。